(1)常規(guī)螺桿 所謂PP管道擠出機常規(guī)螺桿或普通螺桿是指生產上沿用已久的全螺紋螺桿。根據螺距和螺槽的變化可分為若干種,常見的是等距變深型螺桿,易制造。這類螺桿又分為突變螺桿和漸變螺桿,從加料段始,螺槽深度逐漸變淺,而螺距不變;主要用于加工無定型塑料(非結晶塑料,如PVC, ABS);突變螺桿,加料段和均化段均為等深等距,均化段較長,壓縮段較短;在壓縮段,螺槽深度突然變淺;用于加工結晶性塑料(如PE,PP)。
(2)新型螺桿 PP管道擠出機新型螺桿是所有結構上與常規(guī)螺桿有明顯不同的螺桿的統稱。種類非常繁多,但從設計原理上看,這些新型螺桿,都是在常規(guī)螺桿的某一軸向部位設置非常規(guī)螺獲得的。
(i)分離型螺桿 所謂 PP管道擠出機分離型螺桿實質上是具有連續(xù)螺旋屏障的螺桿。因此,國外一般將之稱為屏障型螺桿,或BM螺桿。其特點是根據熔融理論所揭示的物料在螺槽中的熔融規(guī)律,在螺桿的熔融段附加一條螺紋,熔融段由兩條螺紋組成,這兩條螺紋把原來一條螺紋所形成的螺槽分為兩個螺槽,一條螺槽與加料段螺槽相通,另一條與均化段相通。附加螺紋與機筒壁的間隙要比原來的主螺紋的間隙大,以使固液相分離。
屏障間隙縫的剪切作用提高了物料的塑化質量。實踐證明,這種 PP管道擠出機螺桿具有塑化效率高,塑化質量好,產量波動、壓力波動,溫度波動均比較小,單耗低,適應性強,能實現低溫擠出等優(yōu)點,故在國內外都得到了較廣泛的應用。
常規(guī)螺桿中,相變點會隨著螺桿轉速而移動;分離型螺桿固相的相變點不能移動,因而熔體輸送段不會變化。
根據主附螺紋螺紋角、螺距等的變化情況,具體有Maillefer螺桿、Barr螺桿、Dry- Lawrane螺桿、Kim螺桿等。此外,還有Ingen Housz螺桿,它結合了分離型螺桿的幾何形狀與多螺紋螺桿幾何形狀。
(ii)混合型螺桿 標準的三段式螺桿的混合能力相當有限,因此出現了許多混煉元件,按照其主要的原理和功能,可分為分散混合元件和分布型混合元件。
①分散混合元件、當有凝料或料團需要破碎時,使用分散型混合元件。最普通的分散混合元件是開凹槽或開鍵槽的混合段。在這種混合段中,沿PP管道擠出機螺桿設置了一個或多個屏障螺棱,以致物料必須流過屏障螺棱,而經受高剪切速率,相應的剪切應力破碎熔體中的顆粒。著名的開凹槽混合段為Maddock混合段,該混合段為直槽屏障段,此外,還有諸如斜槽屏障段及三角形溝槽屏障段等。研究表明可將Maddock元件置于螺桿計量段末,也可將其設置在螺桿軸線的某個位置。
②分布型混合元件 在不同聚合物一同摻混并且黏度均相當高的場合,需要分布型混合。分布性混合比分散性混合更易實現。
基本上,螺槽中速度分布的任何破壞都將產生分布性混合。通用的分布型混合元件為銷釘型混合段。
在 PP管道擠出機常規(guī)螺桿的熔融段或計量段的螺槽內或在計量段末無螺槽的光滑圓柱形表面上,以一定的排列方式設置疏密不等、數量不等的銷釘。這些銷釘分割料流,擾亂速度分布,可有效促進熔融、增強混煉和均化。銷釘可以是圓柱狀的(裝在螺桿上),也可以是或菱形(在螺桿上銑出)。銷釘的排列有多種形式,如人字形、環(huán)形等。實踐證明,銷釘螺桿可以提高產量,改善塑化質量,提高混合物均勻性和填加物的分散度,獲得低溫擠出。
DIS螺桿元件也是一個良好的分布混合元件,通常加在普通全螺紋螺桿的均化段上。
另一個分布混合元件是空穴傳遞混合器(CTM )。在螺桿和機筒內壁均有凹槽。這種混合器具有分布和分散混合兩種功能,對分布混合特別有效。
3)靜態(tài)混合器 靜態(tài)混合器是設在擠出機口模和螺桿之間的一組固定元件。這些元件具有特殊的幾何形狀。當由螺桿來的PP熔體通過這些固定元件時,分割成若干股(層),每股(層)料流各自不斷改變其流動方向。這些股(層)料流在進人口模之前又匯合成一體。
發(fā)生在靜態(tài)混煉器中的是壓力流,具有良好的分布混合能力。但剪切作用較低,不適于分散混合,如固相團塊(顏料、填充劑、未熔粒子)的粉碎。
(4)組合型螺桿 組合型螺桿不是一個整體,是由各種不同職能的螺桿元件組成的。通過改變元件的種類、數目和組合順序,可得到各種特性的螺桿。但在直徑小的螺桿上實現有困難。
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